الأحياء للثانوية العامة الدرس الأول الدعامة في النبات المنهج الجديد

 مخاطر استخدام الهندسة الوراثية فى انتاج نباتات وحيوانات معدلة وراثيا

الكائنات المعدلة وراثيا (نباتات- حيوانات)

تعرف الكائنات المعدلة أو المحورة وراثياً (Transgenic Organisms or Genetically Modified Organisms ”GMOs”) بأنها تلك الكائنات سواء نباتية أو حيوانية التي تم فيها إدخال جين غريب أو أكثر على التركيب الوراثي للخلية الأصلية بهدف إنتاج صفة أو صفات وراثية جديدة مفيدة للكائن الحي وللبشرية جميعها. وعادة يتم استخدام هذه التقنية (الهندسة الوراثية) فى هذه الكائنات لإكسابها بعض الصفات المرغوبة والمفيدة أيضا مثل مقاومة الظروف البيئية أو البيولوجية غير المواتية زيادة الإنتاج من هذه الأنواع سواء كانت نباتية أو حيوانية على حد سواء، تحسين القيمة الغذائية من حيث الكم والكيف . إن استخدام طرق التهجين والتربية التقليدية يكون غير دقيق ويستغرق وقتا طويلا بعكس استخدام هذه التقنية (الهندسة الوراثية) التي تمكن من الحصول على الصفات المرغوبة في الكائن الحي بدقة وسرعة شديدة ، عدم ضمان السلامة البيولوجية من أهم المخاطر للكائنات الحية المحورة وراثياً حيث أن هذه الحيوانات غير معروفة المخاطر فمعظم هذه الأنواع تتكاثر وتتبادل الجينات مع أنواع محلية قريبة منها، وقد يحدث فيها طفرات تنتقل بين الأنواع مما يهدد سلامة البيئة والإنسان.

إن الأخطاء التي قد تنجم عن الهندسة الوراثية هي أخطاء دائمة مستمرة قد لا يمكن السيطرة عليها وغالبا يحدث هذا ( Irreversible ) ، لذا قبل إجراء التجـارب في مجال الهندسة الو راثية لا بد من أخذ المزيد من الحذر والحيطة لما قد ينتج عنها من توليد سلالات( Races )  جديدة من المخلوقات الحية والتي لا يمكن التنبؤ بخصائصها في بعض الأحيان بل في كثير من الأحيان ، وهذه السلالات الجديدة يمكن أن تُشكِّل خطراً على التوازن الحيوي في الأرض بشكل أو بأخر، أو تكون سبباً لانتقال بعض الأمراض الخطيرة إلى الإنسان إذا ما زُرعت فيه أعضاء حيوانية معدَّلة وراثياً والتي قد لا يمكن أن يكون لها علاج هي الأخرى على المدى القريب، كما أن النباتات والأغذية المعدلة وراثياً قد تشكل خطراً على صحة الإنسان .

تطبيقات الهنــــدسة الو راثية :

يدرك العلماء مدى أهمية دراسة وتطور هذا العلم ويعدونه بمثابة المفتاح السحري لفهم أسرار المادة الوراثية والتحكم فيها بما يخدم البشرية أو الأفراد والدول كلا على حسب مبتغاه هذه المادة الوراثية التي تهيمن وتتحكم في جميع العمليات الحيوية الكيميائي للخلايا الحية فلقد استغلت هذه التقنيات الجديدة للاستفادة منها على المستوى العلمي والطبي وكذلك الصناعي والزراعي فمن خلال عزل بعض المورثات أو أجزاء منها بشكل نقي وبكميات وفيرة وإدخالها إلى البكتريا للقيام بعمليات ايضية مفيدة والاستفادة من ذلك.

انتاج الأنسولين بالهندسة الوراثية

 تمكن العلماء حديثا من عزل الجين من(DNA)  الإنسان المسئول عن تصنيع هرمون الأنسولين ومن دمجه مع بلازميد له القدرة على التكاثر في الخلايا البكترية وحثها على التكاثر وإفراز هذا الهرمون الغالي الثمن والمطلوب بشكل كبير لعلاج مرض السكر والتي قد تتغلب على مشاكل نقص الأنسولين وغلو ثمنه, كما استفاد العلماء أيضا باستخدام هذه التقنية الحديثة في إنتاج بعض مضادات السرطان ومضادات الفيروسات مثل مادة الانترفيرون والتي كان كلها اهتمام كبير من قبل العلماء المهتمين بهذا المجال.

لا بد من النظر بكل جدية وحذر لموضوع الهندسة الوراثية، لما قد يكون له من آثار سلبية لا يمكن التنبؤ بها إذ أن كل الدلائل القائمة على الأبحاث العلمية تشير إلى مخاطر عديدة وعواقب وخيمة قد تنتج من استخدام الهندسة الوراثية.

مخاطر المنتجات المعدلة وراثيا (نباتات- حيوانات)

مما لاشك فيه أن الهندسة الوراثية حاليا تجذب الكثير جدا من المهتمين من العلماء والباحثين بل والشركات التى تبحث عن جنى الأموال الطائلة من خلال استخدام هذه التقنية فى الكجالات المختلفة وخصوصا فى المجال الغذائى والطبى ورغم كل هذا الا ان التحفظات و الأخطار تحوم حول هذه التقنية وقد يؤدى استخدام هذه التقنية الى

 1- أمراض الحساسية خاصة الربو لدى حديثي الولادة وكبار السن.

2- تسمم المحاصيل والمنتجات الزراعية

 3 - اكتساب ظاهرة المناعة ضد المضادات الحيوية مثلما يحدث حالياً مع مضاد الإمبسلين، رغم عدم تكرار تناوله على اتساع وحداثة إنتاجه.

هذه بعض الأعراض التي ظهرت من استخدام منتجات معدلة وراثيا على المدى القريب ولا نعلم ما الذي سيحدث على المدى البعيد، ومن المحتمل أن يظهر على المدى البعيد ما هو أشد من ذلك وهذه كلها آثار جانبية للتغذية بالمنتجات المعدلة بأساليب الهندسة الوراثية( g m o ) 

بعض من صور أضرار الهندسة الوراثية

إن الضرر الناجم عن استخدام الهندسة الوراثية والنباتات المعدلة وراثيا بات أمرا واقع وملموسا ويجب العمل على تفادى هذا الضرر وإلا كانت هذه التقنية رغم مالها من منافع قد تتحول إلى نقمة كبيرة، لأن الغالب عند نقل جين ذي صفات معينة بمحصول معين أو نبات معين إلى آخر يفتقر إلى هذه الصفات فأنه سيعمل بآلية أخرى في هذا الوسط الجديد، فعلى سبيل المثال قد يتم القضاء على جهاز المناعة الطبيعي لدى النبات المنقول له الجين المسئول عن وقايته من الإصابة بآفات أو أمراض معينة أو حشائش خاصة وبالتالي منع عنه جزء كبير من المناعة الطبيعية لديه، أو يقلل قدرته الذاتية في الدفاع عن نفسه فيصبح نباتا ساماً، لأنه لا يستطيع أن يدفع عن نفسه المكونات الداخلية والخارجية.

ولذلك كانت هناك ضجة كبرى حول هذا المشروع، لأن أخطاره على الفرد والبيئة محققة الوقوع والتي في بعض الأحيان لا يمكن التنبؤ بعواقبها.

وقد عقد في مدينة مونتريال بكندا مؤتمر تحت رعاية الأمم المتحدة قرر أن للدول الحق في تحديد استيراد الأغذية المعدلة وراثياً بسبب الأخطار الصحية والبيئية التي قد تنتج عنها. ونص الاتفاق على أن تحمل شحنات المواد المعدلة وراثياً علامات تقول إنها قد تحتوي على أحياء معدلة وراثياً ليست مخصصة للبث في البيئة بشكل معتمد.

الهندسة الوراثية و تحويل النبات من نافع الى سام

إن نقل جين معين غريب إلى داخل DNA الأصلي يمثل دخولا عشوائيا وبالتالي فهو يثير مخاوف كثيرة جدا، فهناك أدلة كثيرة على أن عمل الجين الجديد الداخل إلى الخلية يعتمد على البيئة الجينية الأصلية التي يعمل فيها وبالتالي فأنه من الصعب التنبؤ بطريقة عمل الجين عند إدخاله في البيئة الجديدة بهدف التهجين، وقد يؤدى ذلك إلى إنتاج مواد ضارة كما أن السلاسل المضافة مثل المنشطات enhancers قد تؤثر سلبا أو إيجابا على تعبير الجينات الموجودة أصلا وهذا يصعب التنبؤ به وإنما يترك للصدفة وما ستؤول إليه التجربة، فهي قد تنشط جينات كان يجب أن تبقى خاملة ، مثلا بروتين سام يعبر عنه عادة في أوراق محصول غذائي قد يتم التعبير عنه في الثمار أو الحبوب مما يحول هذه الثمار الى مواد سامة بعد أن كانت مفيدة.

التغلب على مخاطر النباتات والحيوانات المعدلة وراثيا

إن التقنين الصارم لعملية تطوير الكائنات المحورة وراثيا لضمان استقرار التحوير الوراثي واستقرار التعبير عن الجين المنقول هو ما يتم تدبره حاليا في الدول المتقدمة. تقوم حاليا الدول المتقدمة بالانتخاب الدقيق لهذه النباتات المحورة لعدة أجيال للحد من الآثار السلبية لهذه النباتات بانتخاب المفيد منها واستبعاد السيئ كما تدخل الأغذية المحورة وراثيا في تجارب سلامة عديدة تقيم فيها من حيث المكونات ومن حيث التأثيرات الصحية.

مثل إنتاج السكروز والزيوت النباتية والتي تم تنقيتها بصورة كبيرة وصارمة جدا، الأمر الذي يؤدى إلى إزالة أي مادة وراثية أو بروتين غريب غير موجود في مكون الغذاء الأصلي. بالتالي فإن المنتج النهائي في هذه الحالات ليس محورا وراثيا ولا يمكن تمييزه عن المنتج المصنع بالطريقة التقليدية. 

لقد تزايدت في الفترة الأخيرة مقاومة طرق عديدة من البكتيريا للمضادات الحيوية وهناك اهتمام باحتمال أن ينتقل الجين الداخل (الهجين) من الكائن الدقيق الحامل له إلى كائنات دقيقة أخرى في القناة الهضمية أو المجرى التنفسي للحيوان أو الإنسان، وبالتالي تنتشر مقاومة المضادات الحيوية المستخدمة على نطاق واسع مما سيكون له اثأر وخيمة على مستقبل معالجة ومنع الأمراض المعدية.

استخدام الأعلاف المحورة وراثيا في غذاء الحيوان:

1-  ان وجود نظام تقنين دقيق وصارم لاختبار وترخيص الأغذية المحورة قد يقضى على المخاوف العديدة فيما يتعلق بهذه الأغذية وهذا ما تؤكده أغلب البيانات العلمية التي لا تؤيد هذه المخاوف وأكثرها تتعلق باحتمالات يمكن وضعها في الحسبان مسبقا واستبعادها قبل الترخيص بتسويق الأغذية المحورة.

2-  أثبتت التجارب على الحيوانات عدم وجود أي فرق معنوي في الاستهلاك الطوعي, المعاملات الهضمية أو مقدار ومكونات المنتج الحيواني (لبن, لحم, أو بيض) لكل وحدة علفية مأكولة.كما أن الذرة وفول الصويا وهما من أكثر النباتات المحورة وراثيا التي تزرع حاليا على نطاق واسع قد جمعت أدلة وفيرة عنها تشير إلى أن مكوناتها الكيميائية مشابهة لمكونات مثيلاتها غير المحورة وراثيا.  

3-  أشارت الدراسات على مصير البروتينات الناتجة عن التحوير الوراثي إلى أن عمليات الهضم الطبيعية في المجترات وغير المجترات كافية لمنع جزيئات بروتينات كاملة من أن تمتص عبر جدار الأمعاء. أما بالنسبة لل DNA  فقد أشارت بعض الدراسات إلى وجود قطع DNA  نباتي في بعض سوائل جسم وأنسجة الحيوانات رغم أن هذه القطع من غير المحتمل أن تكون نشطة بيولوجيا .

	Bt-MON810	Bt-CON	الخطأ القياسي	F-value
المادة الجافة المأكولة, كجم/ يوم	24.1	24.3	0.4	0.79
انتاج اللبن المصحح للدهن, كجم/ يوم	33.2	33.2	0.5	0.90
انتاج اللبن, كجم/ يوم	35.2	35.6	0.5	0.56
الكفاءة (لبن: مادة جافة مأكولة, كجم/ كجم	1.44	1.41	0.04	0.63
دهن اللبن, %	3.67	3.60	0.04	0.24
دهن اللبن, كجم/ يوم	1.18	1.17	0.02	0.65
بروتين اللبن, %	3.14	3.10	0.02	0.12
بروتين اللبن, كجم/ يوم	1.19	1.18	0.02	0.78
لاكتوز اللبن, %	4.64	4.62	0.04	0.67
لاكتوز اللبن, كجم/ يوم	1.64	1.66	0.03	0.67
المواد الصلبة غير الدهنية, %	7.71	7.67	0.04	0.52
المواد الصلبة غير الدهنية, كجم/ يوم	2.69	2.70	0.05	0.88
تعداد الخلابا الجسمية(x 103 خلية/ مل)	258	198	49	0.39

المصدر  :    Donkin, et al, 2003

	Rh208	Rh208Bt	الخطأ القياسي
النيتروجين الكلي, جرام/ كجم	33.1	33.1	0.34
البروتين الحقيقي, جرام/ كجم	31.2	31.3	0.36
الكازينات الكلية, جرام/ كجم	24.9	24.8	0.30
البروتينات الذائبة, جرام/ كجم	24.9	6.48	0.08
النيتروجين غيرالبروتيني, جرام/ كجم	24.9	1.79	0.02
لاكتالبيومين (ألفا), جرام/ كجم	24.9	1.16	0.03
لاكتوغلوبيولين (بيتا), جرام/ كجم	24.9	3.90	0.03
الكازينات / البروتينات %	79.9	79.4	0.22
اليوريا, ملغم/ 100 مل	35.9	32.0	1.25
محصول الخثرة, %	15.5	15.0	0.13
زمن تخثر الرنين(R ), دقيقة	13.2	14.7	0.97
معدل الصلابة (K20 ) ,دقيقة	7.9	9.2	0.91
صلابة الخثرة, ملم	36.2	30.8	2.49

متوسطات قيم البروتين وخصائص التخثر في لبن أبقار مغذاة على هجائن  تقليدية ((Rh208 وأخرى محورة وراثيا ((Rh208Bt لم تكن هناك أي اختلافات معنوية (P< 0.10 )   Barriere, et al, 2001

د/ محمد مبروك سلامة

***********************

***********************